【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 儲(chǔ)系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用 MPEG4/ 等先進(jìn)編碼方式，標(biāo)清攝像機(jī)輸出碼流為變碼率 ，圖像分辨率為 4CIF；高清攝像機(jī)輸出碼流為變碼率 3Mbps，圖像分辨率為 HD 720p。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)還提供報(bào)警輸入、輸出接口，靠近網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的報(bào)警點(diǎn)可以開(kāi)關(guān)量形式直接送入網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，并能在本地產(chǎn)生報(bào)警聯(lián)動(dòng)輸出，如：打開(kāi)射燈、蜂鳴器響。報(bào)警信號(hào)也能經(jīng)過(guò) IP 專網(wǎng)上傳至軟件平臺(tái)，并在監(jiān)控平臺(tái)產(chǎn)生一系列的聯(lián)動(dòng)功能，比如：自動(dòng)彈出現(xiàn)場(chǎng)圖像、電子地圖上對(duì)應(yīng)報(bào)警點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)圖標(biāo)閃爍等。 用戶 能遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)高速球，能遠(yuǎn)程配置網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的參數(shù)和對(duì)其升級(jí)。軟件平臺(tái)還能通過(guò) IP 網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)校時(shí)以及監(jiān)測(cè)其工作狀態(tài)。若用戶配備 PoE交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)還可選配 PoE 模塊，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)線對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的供電。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可內(nèi)置 SD 卡，當(dāng)與網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備之間無(wú)法通信時(shí)，產(chǎn)生的錄像文件將緩存在 SD 卡內(nèi)。 對(duì)比其它前端組成方式 攝像機(jī)作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像采集設(shè)備，它所獲取的圖像質(zhì)量好壞，將直接影響到編碼圖像的質(zhì)量進(jìn)而影響到最終在監(jiān)控中心呈現(xiàn)的圖像質(zhì)量。與傳統(tǒng)模擬攝像機(jī) +視頻編碼器的方式相比，網(wǎng)絡(luò)攝 像機(jī)將帶來(lái)如下好處： 對(duì)比項(xiàng) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 視頻編碼器 數(shù)據(jù)源 全數(shù)字信號(hào)處理 模擬信號(hào)／數(shù)字信號(hào)混合 清晰度 可達(dá)到百萬(wàn)像素、兩百萬(wàn)像素 最高只能達(dá)到 D1（ 40 萬(wàn)像素） 抗干擾能力 好，無(wú)模擬傳輸過(guò)程 一般，存在基帶傳輸?shù)母黝惛蓴_ 布線、安裝 便利，僅需一根網(wǎng)線 復(fù)雜，需要部署視頻線、音頻線、控制線、電源線和網(wǎng)線 環(huán)境適應(yīng)性 好。與傳統(tǒng)攝像機(jī)的工作環(huán)境相當(dāng)。 較差。工作在環(huán)境差的弱電井內(nèi)，會(huì)影響其工作穩(wěn)定性。 平均成本 性價(jià)比高 性價(jià)比較低 關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比詳解： ? 高清圖像質(zhì)量 傳 統(tǒng)模擬攝像機(jī)受 CVBS 傳輸系統(tǒng)的限制，水平 TVL 線理論最高僅有 625 線，PAL 制下 50 場(chǎng)掃描，而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的數(shù)字圖像處理芯片與編碼壓縮芯片之間直接傳輸數(shù)字信號(hào)，不再經(jīng)過(guò) D/A、 A/D 轉(zhuǎn)換，消除了數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的圖像質(zhì)量受損，消除了 CVBS 系統(tǒng)對(duì)圖像分辨率、幀率的限制，可輕松實(shí)現(xiàn) 1280*71280*960、 1600*1200 等多種高清畫質(zhì)。 ? 圖像傳輸無(wú)損耗 模擬攝像機(jī)的圖像信號(hào)經(jīng)同軸線纜傳輸送入視頻編碼器時(shí)，圖像質(zhì)量已有明顯損失，傳輸距離越遠(yuǎn)損失越大。如下面兩幅測(cè)試圖所示： 在 0 距離時(shí)測(cè)試模擬攝像機(jī)輸出的信號(hào)特性，可知在主要包含圖像信息的2M~6M 頻帶范圍內(nèi)圖像質(zhì)量?jī)?yōu)異；經(jīng)過(guò) 1KM 同軸電纜傳輸以后，頻率越高的部分損失越嚴(yán)重，表現(xiàn)為圖像細(xì)節(jié)丟失。 圖 零距離測(cè)試信號(hào)特性圖 1KM 距離測(cè)試信號(hào)特性 采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)即相當(dāng)于在 0 距離時(shí)對(duì)模擬圖像進(jìn)行編碼，采用模擬攝像 +視頻編碼器相當(dāng)于在 1KM 距離時(shí)對(duì)模擬圖像進(jìn)行編碼，可知網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)輸出的圖像質(zhì)量將優(yōu)于視頻編碼器輸出的圖像質(zhì)量。 ? 網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)、接入靈活 相對(duì)于模擬攝像機(jī)加視頻服務(wù)器，只要 有網(wǎng)絡(luò)接入的位置都能安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，部署更便捷。無(wú)需考慮視頻編碼器的存放位置、工作環(huán)境等因素，應(yīng)用更靈活。 存儲(chǔ)子系統(tǒng) 存儲(chǔ)部分主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行選型，并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以保證網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的可靠性。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)系統(tǒng)需滿足 xx 個(gè)監(jiān)控點(diǎn)按 xx 分辨率（ xx 碼率）保存 xx 天的要求。 簡(jiǎn)述 全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)服務(wù)子系統(tǒng)主要為實(shí)現(xiàn)各監(jiān)控點(diǎn)在區(qū)域中心進(jìn)行集中存儲(chǔ)、在總中心進(jìn)行冗余存儲(chǔ)和管理而設(shè)計(jì)的，并且視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)能夠向總控中心、區(qū)域分控中心、分控客戶端等用戶提供歷史視頻檢 索回放等服務(wù)。 視頻存儲(chǔ)服務(wù)子系統(tǒng)支持 NAS、 IP SAN、磁盤陣列等方式的海量視頻存儲(chǔ)功能，支持快速定位檢索功能，支持對(duì)視頻存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的查詢、管理、備份功能。 設(shè)計(jì)思想 在設(shè)計(jì)全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)部分時(shí)，我們依據(jù)以下設(shè)計(jì)思想： ? 監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)壓力全部集中到監(jiān)控專網(wǎng)，需解決大規(guī)模持續(xù)并發(fā)視頻數(shù)據(jù)寫操作的存儲(chǔ)難題。要考慮網(wǎng)絡(luò)故障以后，錄像數(shù)據(jù)的緩存以及網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)以后的補(bǔ)錄技術(shù)。 ? 關(guān)鍵錄像需冗余存儲(chǔ)，提高關(guān)鍵錄像可靠性。對(duì)關(guān)鍵錄像的定義是移動(dòng)偵測(cè)觸發(fā)的錄像、報(bào)警信號(hào)觸發(fā)的錄像、電視墻顯示過(guò)的圖像 。 ? 系統(tǒng)平臺(tái)能集中管理所有存儲(chǔ)資源并統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一部署存儲(chǔ)策略。與存儲(chǔ)資源分布的物理位置無(wú)關(guān)，只要 IP 網(wǎng)可達(dá)，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)資源隨時(shí)隨地檢索和回放。 ? 保障存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性，對(duì)訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行集中管理與分配。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)無(wú)法被更改，利用水印技術(shù)檢測(cè)視頻數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中是否被篡改。 ? 存儲(chǔ)可無(wú)縫擴(kuò)容。 存儲(chǔ)架構(gòu) 本方案采用分布式存儲(chǔ)與集中存儲(chǔ)相結(jié)合的存儲(chǔ)架構(gòu)。分布式存儲(chǔ)體現(xiàn)在各管理區(qū)域中心安裝網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，保存本區(qū)域的視頻圖像；集中存儲(chǔ)體現(xiàn)在總中心安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，保存總中心直屬區(qū)域的視頻圖像和全網(wǎng)關(guān)鍵錄像的 冗余數(shù)據(jù)。 如下圖所示： 圖 存儲(chǔ)架構(gòu)示意圖 區(qū)域存儲(chǔ)選用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備秉著因地制宜的原則，根據(jù)具體環(huán)境選用 NAS、IPSAN、 NVR、 Hybrid DVR 等，作為開(kāi)放式的存儲(chǔ)系統(tǒng)，均能為 IP 前端提供存儲(chǔ)服務(wù)，并接受軟件平臺(tái)的統(tǒng)一管理。 總中心選用 IPSAN 作為存儲(chǔ)設(shè)備，通過(guò)存儲(chǔ)服務(wù)器能提供豐富的存儲(chǔ)策略， 比如：中心報(bào)警錄像、冗余錄像、電視墻顯示錄像和錄像備份。 存儲(chǔ)管理服務(wù)器可集中管理總中心和區(qū)域的存儲(chǔ)設(shè)備，監(jiān)控它們的工作狀態(tài)，對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備產(chǎn)生的報(bào)警進(jìn)行提示，比如：錄像失敗、磁盤壞等 。管理和分配錄像任務(wù)，部署錄像計(jì)劃以及設(shè)定錄像參數(shù)等。 所有存儲(chǔ)設(shè)備全部采用千兆以太網(wǎng)線接入監(jiān)控專網(wǎng)，單臺(tái) NAS、 IPSAN 接入IP 前端數(shù)量較多，因此采用雙千兆冗余鏈路接入，以提升可靠性。 ? 錄像流程 圖 錄像工作流程 IP 前端根據(jù)定時(shí)錄像計(jì)劃將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)寫入 NVR 或 H DVR，當(dāng)接于 IP 前端或NVR/H DVR 上的報(bào)警觸發(fā)時(shí)， NVR/H DVR 會(huì)將對(duì)應(yīng)通道的報(bào)警錄像保存一份冗余在總中心 IPSAN 內(nèi)。 存儲(chǔ)功能 ? 視頻存儲(chǔ)功能 視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)支持存儲(chǔ)服務(wù)器、磁盤陣列、 NAS、 SAN 等多種存儲(chǔ)設(shè)備。 視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)支持手動(dòng)錄像、計(jì)劃錄像、報(bào)警錄像，對(duì)這三種方式觸發(fā)的錄像方式如下： 手動(dòng)錄像：當(dāng)用戶在客戶端上選擇手動(dòng)錄像后，將要錄像的攝像機(jī)信息存儲(chǔ) 到數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的表中，并通知視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)執(zhí)行該條記錄。 計(jì)劃錄像：用戶可以在客戶端軟件上制定錄像方案，并對(duì)錄像方案進(jìn)行保存，當(dāng)選擇執(zhí)行某個(gè)錄像方案時(shí)，就會(huì)通知視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)按照該方案進(jìn)行計(jì)劃錄像。 報(bào)警錄像：當(dāng)發(fā)生視頻報(bào)警時(shí)，視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)會(huì)收到觸發(fā)視頻報(bào)警錄像的信息，視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)便根據(jù)包含的攝像機(jī)信息進(jìn)行錄像存儲(chǔ)。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)支持雙碼流，其中一路碼流用于視頻存儲(chǔ)。當(dāng)有視頻存儲(chǔ)需要時(shí)，視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)連接網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，對(duì)視頻流進(jìn)行存儲(chǔ)。并可根據(jù)需要擴(kuò)展支持 OggVorbis 等音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)音頻同步存儲(chǔ)。 視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)支持節(jié)假日設(shè)定、錄像文件最大長(zhǎng)度設(shè)定、存儲(chǔ)容量設(shè)置和狀態(tài)顯示等功能。 ? 視頻存儲(chǔ)管理功能 支持對(duì)存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和設(shè)置。 可設(shè)置當(dāng)磁盤空間不足時(shí)處理方式（提前預(yù)警、覆蓋）。 錄像狀態(tài)（計(jì)劃、手動(dòng)、報(bào)警、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)）顯示。 可檢測(cè)存儲(chǔ)設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)異常情況報(bào)警。 ? 視頻資料檢索功能 視頻存儲(chǔ)服 務(wù)系統(tǒng)支持客戶端的歷史視頻檢索功能。系統(tǒng)支持客戶端按日期、時(shí)間、類型、服務(wù)器、通道檢索客戶端本地或遠(yuǎn)程服務(wù)器端的錄像文件，系統(tǒng)以文件信息列表形式將檢索結(jié)果返回給客戶端。 ? 視頻資料回放功能 視頻存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)支持同時(shí)回放多個(gè)服務(wù)器或本地的多個(gè)存儲(chǔ)通道的同一時(shí)間的錄像文件，最多可達(dá) 16 畫面同時(shí)同步回放，支持 1/4/6/9/16 畫面顯示。 回放時(shí)能夠支持暫停、播放、停止、快放、慢放、單幀步進(jìn)、循環(huán)播放、精確定位到某幀、備份、調(diào)節(jié)音量、調(diào)節(jié)亮度／色度／對(duì)比度／色調(diào)等操作。 視頻存儲(chǔ)服務(wù)器還能夠支持錄像剪輯，錄像文 件下載等功能。 存儲(chǔ)設(shè)備選型 ? 區(qū)域中心存儲(chǔ)設(shè)備推薦使用 DS9000HFS 系列 每臺(tái) DS9016HFS 可接入 16 只 IP 前端或 8 只高清 IP 前端，最大可掛接 8塊 SATA 硬盤，目前單塊硬盤可選用 1TB 容量。錄像保存周期如下： 前端接入類型 分辨率 /幀率 碼率 總?cè)萘? 保存周期 16路標(biāo)清前端 4CIF/25fps 8TB 32天 8路高清前端 HD720p/25fps 3Mbps 8TB 32天 ? 總中心存儲(chǔ)設(shè)備推薦使用 DSA1016R 系列 每臺(tái) DSA1016R 最大可接入 180 只 IP 前端或 90 只高清 IP 前端，最大可掛接 16 塊 SATA 硬盤。目前單塊硬盤可選用 1TB 容量。錄像保存周期如下： 前端接入類型 分辨率 /幀率 碼率 總?cè)萘? 保存周期 60路標(biāo)清前端 4CIF/25fps s 16TB 15天 120路標(biāo)清前端 4CIF/25fps s 16TB 7天 30路高清前端 HD720p/25fps 3Mbps 16TB 15天 60路高清前端 HD720p/25fps 3Mbps 16TB 7天 DSA 系列還有 24 盤位、 48 盤位供用戶選擇，目前最大可達(dá)到 24TB、 48TB的存儲(chǔ)容量。 解碼子系統(tǒng) 簡(jiǎn)述 視頻解碼服務(wù)子系統(tǒng)主要是為滿足不同監(jiān)控中心對(duì)模式圖像應(yīng)用需求而設(shè)置的，視頻解碼服務(wù)子系統(tǒng)可相應(yīng)視頻顯示控制子系統(tǒng)的控制指令，并調(diào)用新建和已建的視頻資源。 視頻解碼服務(wù)子系統(tǒng)主要完成如下功能： ? 響應(yīng)控制指令：視頻解碼服務(wù)子系統(tǒng)響應(yīng)視頻顯示控制子系統(tǒng)的視頻調(diào) 用、切換功能。 ? 視頻調(diào)用功能：視頻解碼服務(wù)子系統(tǒng)可根據(jù)用戶調(diào)用指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)制定視頻源的調(diào)用功能。 ? 視頻解碼功能：對(duì)接收的視頻 ，完成解碼，輸出模擬信號(hào)。 因?yàn)榻獯a子系統(tǒng)也按“交換”方式實(shí)現(xiàn)圖像的切換控制，與模擬矩陣相似，故稱為數(shù)字矩陣。 數(shù)字矩陣工作方式 在監(jiān)控中心采用多臺(tái)數(shù)字高清解碼器構(gòu)成高清數(shù)字矩陣取代了傳統(tǒng)的模擬視頻矩陣來(lái)管理電視墻。它的主要功能與模擬視頻矩陣基本相同，都是基于交換的原理來(lái)管理前端視頻源切換上電視墻。 控制中心向數(shù)字矩陣發(fā)送相關(guān)預(yù)覽指令，高清數(shù)字矩陣從指定前端獲取高清數(shù)據(jù)流，并解碼由高清接口輸出到高清電視墻；由此能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)切換、輪巡等操作。 控制中心還能向存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)送檢索指令，存儲(chǔ)系統(tǒng)將相關(guān)的歷 史碼流推給高清數(shù)字矩陣，解碼上墻。 單臺(tái)高清解碼器可同時(shí)解碼四路 HD720p 高清碼流，實(shí)現(xiàn)單畫面顯示或四分割顯示。當(dāng)然，也向下兼容解碼輸出 4CIF 的視頻圖像。 圖 解碼數(shù)據(jù)流向示意圖 數(shù)字矩陣功能 ? 高清解碼性能 高清解碼器支持解碼 HD720p、 1280*960、 1600*1200 等多個(gè)高清編碼格式。 為未來(lái)高清系統(tǒng)升級(jí)已經(jīng)預(yù)留解碼資源，可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫升級(jí)。標(biāo)清解碼器最高支持解碼 QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF 等多個(gè)標(biāo)清編碼格式。 ? 全實(shí)時(shí)解碼效果 預(yù)覽和回放時(shí)，畫面均可達(dá)到 25fps 全實(shí)時(shí)圖像畫質(zhì)，隨著系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，未來(lái)將突破傳統(tǒng)的 25fps 限制，達(dá)到更高的幀率，比如 50fps。 ? 優(yōu)化的解碼方式 正對(duì)數(shù)據(jù)源不同，可設(shè)置更合理的解碼方式。當(dāng)數(shù)據(jù)源為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流時(shí)，可設(shè)置為實(shí)時(shí)性優(yōu)先以降低延遲；當(dāng)數(shù)據(jù)源為回放數(shù)據(jù)流時(shí)，可設(shè)置為流暢性優(yōu)先以獲得更清晰流暢的回放效果。 ? 單畫面和四畫面分割 目前業(yè)內(nèi)首推支持高清視頻四分割顯示，更合理利用大尺寸的高清顯示屏。 ? 拖拽操作 可將任意高清監(jiān)控頭拖拽至任意高清顯示屏解碼顯示?？蓪⒁唤M監(jiān)控頭拖拽至一組高清顯示屏解碼顯示 。 ? 多種輪切效果 由?？低暿淄频? IP 矩陣概念實(shí)現(xiàn)基于 IP 網(wǎng)絡(luò)的輪切功能。多個(gè)高清監(jiān)頭在 1 個(gè)高清顯示屏中自動(dòng)輪巡切換顯示；一組高